Simultaneous modelling of matter power spectrum and bispectrum in the presence of baryons
我们证明,重子化算法,取代粒子在重力模拟根据物理动机的处方,可以同时捕获重子物理学的影响,对2和3点统计的问题。具体来说,我们表明,我们的重子化算法的实现共同适合的变化引起的重子的功率谱和等边双谱上的尺度高达k < 5 h/Mpc和红移z<2,在六个不同的宇宙学流体动力学模拟。我们的拟合的准确性通常是1%的功率谱,等边和挤压双谱,这在某种程度上降低到3%的模拟与极端的反馈处方。我们的结果支持重子化方法的物理假设,并鼓励他们在解释弱引力透镜和其他宇宙学观测。
2020-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The size and shape dependence of the SDSS galaxy bispectrum
Visva-Bharati University(维斯瓦·巴拉蒂大学);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本古里安大学);McGill University(麦吉尔大学);The Open University of Israel(以色列开放大学)
SDSS星系三谱的大小和形状依赖性研究,发现红色星系比蓝色星系具有更高的三谱振幅,表明其在环境中的非线性演化相互作用。
2026-03-05 astro-ph.CO
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum I: Primordial Non-Gaussianity
红移空间双谱的各向异性包含了丰富的宇宙学信息。该各向异性取决于三个矢量${\bf k_1,k_2,k_3}$相对于视线的取向。在这里,我们已经分解的红移空间双谱的球谐完全量化这种各向异性。为了说明这一点,我们考虑线性红移空间失真的双谱所产生的原始非高斯性。在平面平行近似中,只有前四个偶$\ell$多极子具有非零值,我们给出了所有非零多极子的显式解析表达式{ \it,即}直至$\ell=6,m=4$。不同的多极矩与实空间双谱的比值仅取决于线性红移畸变参数$β_1$和三角形的形状。考虑到所有可能形状的三角形,我们研究了这个比率如何取决于$β_1=1$的三角形形状。我们还研究了一些极端三角形形状的$β_1$依赖性。如果将来测量,这些多极矩具有约束$β_1$的潜力。如果人们希望用红移巡天来约束$f_{\text{NL}}$,这里给出的结果也很重要。
2020-01-28 astro-ph.CO
A fast estimator for quantifying the shape dependence of the 3D bispectrum
双谱对三角形的大小和形状的依赖关系包含了丰富的宇宙学信息。在这里,我们考虑一个三角形参数化,使我们能够分离的大小和形状的依赖。我们已经实现了基于FFT的快速估计的三维(3D)箱平均双谱,我们证明,它使我们能够研究所有可能的形状(和大小)的三角形的双谱的变化。计算要求被示出为按比例缩放为$\sim N_{\rm g}^3~\log{N_{\rm g}^3}$,其中$N_g$是沿着体积的每一侧的网格点的数量。我们已经验证了使用非高斯场的双谱可以解析计算的估计。估计的双谱值被认为是在良好的协议($< 10 \%$偏差)与分析预测在大部分的三角形形状的参数空间。我们还介绍了线性红移空间失真,也可以分析计算的双谱的情况。在这里,估计的双谱被发现是在接近一致的分析预测的红移空间的双谱。
2021-11-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Matter bispectrum of large-scale structure: Three-dimensional comparison between theoretical models and numerical simulations
我们研究了大尺度结构的物质双谱通过比较不同的扰动和唯象模型与测量从$N$体模拟获得的模态双谱估计。使用形状和振幅放大器,我们直接比较模拟数据与理论模型在整个三维域的双谱,不同的红移和尺度。我们回顾和研究了文献中预测单圈双谱的主要微扰方法:标准微扰理论,有效场论,显式拉格朗日和重整化微扰理论,并计算了后者也在两个循环的一些三角形配置。我们发现,有效场论(EFT)成功地将有效性的范围最远地扩展到轻度非线性政权,虽然在代价的自由额外的参数需要校准的模拟。对于更多的唯象晕模型,我们确认,尽管它的有效性在深度非线性政权,它有赤字的权力在中间尺度上,这是在较高的红移,这个问题得到改善,但没有解决,由组合晕微扰模型。我们从模拟中发现,在这个过渡区有一个强大的压缩双谱分量,这是显着低估的晕模型在早期的红移。因此,我们提出了一个现象学的方法来减轻这种赤字,我们发展成一个简单的现象学的“三形状”基准模型的基础上,我们已经从研究晕模型获得的三个基本形状。当在模拟上校准时,这个三形状基准模型准确地描述了所有尺度上的双谱和考虑的红移,提供了一个原型双谱HALOFIT类方法,可用于描述和测试参数依赖性。
2016-04-25 astro-ph.CO
The shape of the CMB lensing bispectrum
CMB的透镜效应产生了一个显著的双谱,这应该被普朗克卫星在5-sigma水平上检测到,并且可能是局部非高斯性的f_NL估计的不可忽略的偏差来源。我们在几个方向上扩展了目前对透镜双谱的理解:(1)我们对透镜双谱进行了非微扰计算,比以前的一阶计算精度提高了约10%;(2)我们演示了如何将透镜双谱的信号方差结合到其幅度的估计中,为以前的Monte-Carlo结果提供了一个很好的分析解释;(3)我们发现在极化中存在一个显著的透镜双谱,这是由于在低多极子下透镜势和E极化之间的一个先前未被注意到的高达30%的相关性。我们使用这种改进的理解的透镜双谱重新评估费舍尔矩阵的预测,无论是普朗克和宇宙方差有限的数据。我们确认,不可忽略的透镜效应引起的局部非高斯性估计偏差应该是鲁棒的可处理的,并且只会在完全忽略透镜效应的预测中将f_NL误差条提高几个百分点(但请注意,透镜效应仍然必须考虑到以获得无偏约束)。我们还表明,透镜双谱本身的检测意义最终限于9西格玛宇宙方差。的工具,我们开发的非微扰计算的透镜双谱是直接相关的其他计算,我们给出了一个明确的结构的一个简单的非微扰二次估计的透镜潜在的,并将其互相关功率谱的双谱。我们的数字代码作为CAMB和LensPix的一部分公开提供。
2011-03-01 astro-ph.CO
The HI intensity mapping bispectrum including observational effects
双谱是一种3点统计量,有可能提供调查数据集功率谱分析之外的其他信息。射电望远镜广泛调查的21厘米发射中性氢(HI)是一种很有前途的方式来探测LSS,在这项工作中,我们提出了一个调查HI强度映射(IM)的双谱模拟。本文提出了一个红移空间HI IM双谱模型,其中包括射电望远镜光束和21厘米前景污染的观测效应。我们验证我们的建模处方与强大的IM模拟测量,包括这些观测效果。我们的前景模拟包括偏振泄漏,我们使用主成分分析清洗方法。我们还研究了非高斯光束的旁瓣效应。对于MeerKAT一样的单碟IM调查在$z=0.39$,我们发现,前景去除导致等边双谱的信噪比$S/N$减少8%,而光束减少了62%。我们发现我们的模型表现良好,通常提供$χ^2_\text{dof}\sim 1$,表明与数据拟合良好。虽然我们的重点是后再电离,单碟IM,我们的观测效果,特别是前景去除建模,也可以相关的干涉仪和再电离研究。
2021-07-28 astro-ph.CO
Scale Dependence of Halo Bispectrum from Non-Gaussian Initial Conditions in Cosmological N-body Simulations
研究了非高斯初始条件下的晕双谱。基于一组大$N$体模拟,从具有局域型非高斯性的初始密度场出发,我们发现在大尺度压缩组态附近,晕双谱对Fourier空间三角形的形状和尺度有很强的依赖性.晕圈双谱的幅度大致按$f_nl^2$缩放。三角形上的缩放结果与Jeong & Komatsu基于微扰理论的预测一致。我们系统地研究了这种依赖性与不同的红移和晕质量阈值。结果表明,在较高的红移质量晕,晕双谱的$f_nl$依赖性更强。这一特征在未来的深星系和宽星系红移巡天中可以作为暴胀情景的有用参考。
2010-07-02 astro-ph.CO
Cosmological inference from a joint DESI DR1 full-shape power spectrum and bispectrum analysis
University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);Ohio University(俄亥俄大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);CEA, Université Paris-Saclay(法国原子能和替代能源委员会,巴黎萨克雷大学)
本研究联合DESI DR1的功率谱与双谱进行全形状宇宙学推断,在有效场论框架下建模,发现双谱单极矩显著改善冷暗物质密度和涨落振幅约束,展示了高阶统计量提升宇宙学参数精度的潜力。
2026-10-02 astro-ph.CO
The CIB-lensing bispectrum: impact on primordial non-Gaussianity and detectability for the Planck mission
在谐波空间中,我们刻画了对宇宙微波背景(CMB)三点函数有贡献的宇宙红外背景(CIB)透镜双谱。我们表明,CIB透镜双谱具有相当大的强度,它可以检测到具有很高的意义,在普朗克高频地图。我们还提出了污染的预测不同形状的原始非高斯$f_{nl}$参数产生的CIB透镜双谱和河外点源双谱在普朗克高分辨率CMB各向异性地图。局部、等边和正交形状被考虑用于“原始”单频(即,不应用任何组分分离技术)和前景简化的普朗克温度图。CIB透镜相关性似乎主要影响双谱的正交形状-对于143和217 GHz频带,Δ $f_{nl}$分别为-21和-88-而点源主要影响等边形状,在100、143和217 GHz处,Δ $f_{nl}$ = 160、54和60。然而,结果表明,当考虑前景简化图时,这些污染物不会对普朗克$f_{nl}$估计值产生任何相关偏差:使用SEVEM进行组分分离,我们得到由于CIB透镜效应导致的Δ $f_{nl}$ = 10.5,由于点源导致的Δ $f_{nl}$ = 30.4,对应于普朗克2013 $f_{nl}$不确定度的0.30σ和0.45σ。事实上,成分分离技术能够部分地清除河外源污染,并且对于所有形状都减小了偏差。我们进一步开发了基于小松,Spergel & Wandelt(2005)形式主义的单频和多频估计器,可用于有效检测此信号。
2015-04-16 astro-ph.CO
Modelling large-scale halo bias using the bispectrum
我们研究的晕和物质密度场之间的关系-通常被称为偏见-在LCDM框架。特别是,我们研究了局部偏置模型在二次阶的物质密度。该模型由参数b_1和b_2表征。使用合奏的N体模拟,我们采用几种统计方法来估计参数。我们测量了晕和物质波动在不同尺度上的平滑,发现参数随平滑尺度而变化。我们认为,对于真实空间的测量,由于混合的波模,没有规模可以找到的参数是独立的平滑。然而,在傅立叶空间中情况并非如此。我们测量晕功率谱,并构建一个有效的大规模偏见的估计。我们测量的配置依赖的晕双谱B_hhh和减少双谱Q_hhh非常大规模的k-空间三角形。由此我们约束b_1和b_2。使用最低阶微扰理论,我们发现,对于B_hhh的最佳拟合参数是在合理的协议与另一个作为三角形尺度是不同的,但随着较小的尺度被包括在内的拟合变得较差。Q_hhh也是如此。最佳拟合参数取决于离散性校正。这使我们考虑晕质量交叉双谱。这些统计数据的结果支持了我们先前的发现。我们开发了一个测试,以探索模型中缺少高阶项的重要性。我们证明了低阶展开不能正确地模拟数据,即使在尺度k_1~0.04 h/Mpc。如果要从星系巡天中得出强有力的推论,那么完整的非线性物质双谱和三谱的精确模型就必不可少。
2011-12-01 astro-ph.CO
Imitating intrinsic alignments: A bias to the CMB lensing-galaxy shape cross-correlation power spectrum induced by the large-scale structure bispectrum
将星系的透镜效应信号与宇宙微波背景辐射(CMB)起伏进行互相关,有望提供有价值的宇宙学信息。特别是,它可能有助于收紧约束参数描述的性质,内在排列的星系在高红移。为了获取互相关信号所传递的信息,需要对其进行精确的理论描述。我们计算了非线性结构增长引起的CMB透镜-星系形状互相关测量的偏差。利用树级微扰理论对大尺度结构的双谱进行了研究,发现在大多数角尺度上,双谱的偏置是负的,从而模拟了本征取向的信号。结合欧几里得星系透镜数据与CMB实验可比的普朗克卫星任务的偏差变得显着,只有在最小的尺度($\ell\gtrsim 2500$)。然而,对于改进的CMB观测,校正量为宽多极范围($10 \lesssim \ell \lesssim 2000$)上CMB透镜-本征对准信号的10- 15%。因此,如果功率谱偏差未被校正,则在CMB阶段III和阶段IV实验的情况下,功率谱偏差分别转化为固有对准幅度的确定中的$2σ$和$3σ$误差。
2017-09-13 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the DESI DR1 Bispectrum Full-Shape and DR2 BAO
结合DESI DR1全形状测量(含LRG双谱)和DR2 BAO数据,通过联合分析约束宇宙学参数,发现双谱提升振幅参数并缩小不确定性,在w0waCDM中暗能量演化偏离ΛCDM达2.8σ(DESI+CMB),但双谱减弱了时变暗能量的证据。
2026-10-19 astro-ph.CO
Dark matter and halo bispectrum in redshift space: theory and applications
我们提出了一个唯象修正的标准微扰理论预测的双谱在红移空间,使我们能够扩展到温和的非线性尺度在很宽的范围内的红移,$z\leq1.5$的模型。我们发现,我们可以描述的双谱的暗物质粒子与$\sim5%$的准确度为$k_i\lesssim0.10\,h/{\rm Mpc}$在$z=0$,为$k_i\lesssim0.15\,h/{\rm Mpc}$在$z=0.5$,为$k_i\lesssim0.17\,h/{\rm Mpc}$在$z=1.0$和为$k_i\lesssim0.20\,h/{\rm Mpc}$在$z=1.5$。我们还测试,拟合公式是能够描述具有不同的$Ω_m$,在$0.2\lesssim Ω_m \lesssim 0.4$的范围内,因此,在$z=0$,$0.4\lesssim f(z=0) \lesssim 0.6$的对数增长率$f$不同的值具有类似的精度的宇宙学的双谱。我们应用这个新的公式,恢复偏置参数,$f$和$σ_8$,结合红移空间功率谱和四极与双谱的暗物质粒子和晕。我们发现,这三个统计量的组合可以打破$b_1$,$f$和$σ_8$之间的简并性。对于暗物质粒子,新模型可以用来恢复$\sim1%$精度的$f$和$σ_8$。对于暗物质晕,我们发现$f$和$σ_8$呈现出更大的系统位移,$\sim10%$。系统性抵消的出现是因为在模拟偏差和红移空间扭曲之间的相互作用方面存在局…
2014-12-15 astro-ph.CO
Fast Estimation of Gravitational and Primordial Bispectra in Large Scale Structures
我们提出了一个快速估计的全暗物质的三维粒子分布的双谱依赖于一个可分离的模态展开的双谱的实现。精确双谱估计的计算成本相对于仿真演化是可以忽略的,因此各向同性双谱可以在评估功率谱时用作标准诊断。作为一个应用程序,我们测量的引力和原始暗物质双谱的演化$N$体模拟高斯和非高斯初始条件的本地,等边,正交和扁平的形状。将结果与使用3D可视化,3D形状相关性和累积双谱信噪比的理论模型进行比较,所有这些都可以非常快速地进行评估。我们测量的双谱由$\mathcal{O}(50)$系数确定,它可以用作非线性区域和非高斯初始条件下的拟合公式。在非线性制度与$k<2h\,\mathrm{Mpc}^{-1}$,我们发现一个很好的相关性之间的测量暗物质双谱和一个简单的模型的基础上的“恒定”双谱加上(非线性)树级引力双谱。在相同的范围内的非高斯模拟,我们发现一个很好的相关性之间的测量额外的双谱和一个恒定的模型加上(非线性)树级原始双谱。我们证明了非高斯双谱的常数贡献可以理解为引力双谱中常数模的时移,这是由单晕模型激发的。该额外的非高斯常数贡献的最终振幅与原始双谱中的常数模式的初始振幅直接相关。我们还评论了规则网格和玻璃初始条件对双谱的影响。
2012-07-24 astro-ph.CO
High-resolution CMB bispectrum estimator with flexible modal basis
本研究提出结合KSW与Modal估计器优势的高分辨率CMB双谱估计流水线,优化四面体数值积分方法,基于Planck 2018数据约束高振荡原初非高斯模型未获显著证据,方法可用于未来巡天。
2023-05-24 astro-ph.CO
The Shape Dependence of Vainshtein Screening in the Cosmic Matter Bispectrum
修正重力学中最紧迫的问题之一是,在即将到来的星系巡天中,偏离广义相对论的现象会如何表现出来。这是特别相关的理论展示范施泰因筛选,其中这种偏差被有效地抑制在一个(通常是大)范施泰因半径。然而,Vainshtein屏蔽被认为是形状相关的:它在球形源周围最有效,在圆柱形物体周围较弱,并且对于平面源完全不存在。因此,宇宙网络提供了一个试验场,因为它以簇、丝和墙的形式展示了许多形状。在这项工作中,我们明确地推导出签名的形状依赖的Vainshtein筛选的物质双谱,考虑一个立方Galileon模型与共形耦合的物质和宇宙学常数。我们进行二阶微扰分析,推导出解析,积分表达式的双谱,我们整合使用hi_class。我们发现,形状依赖的Vainshtein屏蔽进入双谱与一个独特的尺度因子依赖的$\propto a^{3/2}$。对于线性增长率偏离$Λ$ CDM高达5%的模型,今天的影响幅度高达2%。
2019-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The cosmic microwave background temperature bispectrum from scalar perturbations induced by primordial magnetic fields
我们评估的角度双谱的CMB温度各向异性在大角尺度由于随机背景的原始磁场。非高斯性的形状取决于磁场功率谱的谱指数,并且对于标度不变的磁谱,非高斯性在压缩位形中达到峰值。通过使用由磁场产生的双谱的大角度部分,本界对非高斯性设定了对原始磁场的振幅的限制,对于尺度不变的情况为10 nGauss,对于其他谱指数为20 nGauss。
2009-06-15 astro-ph.CO
CMB anisotropies at second order III: bispectrum from products of the first-order perturbations
计算了由Boltzmann方程中的二阶涨落引起的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性的双谱。本文是关于二阶涨落双谱数值计算的系列论文之一,我们考虑的是一阶扰动的乘积项,而把重组历史中的二阶项和扰动留给后续的论文。我们发现,双谱具有最大的信号在压缩三角形,类似于本地型原始双谱,因为这两种类型的位置空间中的一阶项的产品通过产生非线性。然而,详细的计算表明,它们的形状有足够的不同:互相关系数在l_{max} ~ 200的最大多极达到0.5,然后在l_{max} ~ 2000减弱到0.3。形状上的差异源于(i)声振荡影响双谱的方式,以及(ii)二阶效应不是尺度不变的。这意味着由于二阶效应(来自一阶项的产物)而导致的原始双谱的污染很小。对于全天空宇宙方差有限的实验,在l_{max} ~ 2000时,一阶项乘积的预期信噪比为~ 0.4。因此,我们的结论是,产品的一阶项可以安全地忽略在未来的CMB实验的分析。局部形式f_{NL}的预期污染在l_{max} ~ 200时为f^{local}_{NL}~ 0.9,在l_{max} ~ 2000时为f^{local}_{NL}~ 0.5。
2009-05-07 astro-ph.CO
Shapes and features of the primordial bispectrum
如果在暴胀过程中发生了慢卷的时间依赖性破坏,那么原始曲率扰动的关联函数应该具有尺度依赖性特征,这种情况从宇宙微波背景(CMB)数据中得到了勉强的支持。我们提供了一种新的方法来分析原始双谱中此类特征的出现,从而产生新的一致性关系,并证明搜索由正交和局部模板调制的振荡模式是合理的。在尖锐特征的假设下,我们发现曲率扰动的立方耦合可以用两种特定动量组态的双谱表示,例如局部和等边。这使我们能够得到不同的双谱形状之间的一致性关系,这在原则上可以在未来的CMB调查进行测试。此外,基于形式的一致性关系,我们构造新的双参数模板的功能,包括所有已知的形状。
2017-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantifying the Redshift Space Distortion of the Bispectrum II: Induced Non-Gaussianity at Second Order Perturbation
利用多极矩$\bar{B}^m_{\ell}(k_1,μ,t)$对包含丰富宇宙学信息的红移空间双谱$B^s(\mathbf{k_1},\mathbf{k_2},\mathbf{k_3})$的各向异性进行了完全量化,其中$k_1$、最大边长和$(μ,t)$分别量化了三角形$(\mathbf{k_1},\mathbf{k_2},\mathbf{k_3})$的大小和形状.我们提出了所有的多极子,预计是非零($\ell \le 8, m \le 6$)在二阶微扰理论的解析表达式。多极子也依赖于$β_1,b_1$和$γ_2$,它们分别量化线性红移畸变参数、线性偏差和二次偏差。考虑到所有可能形状的三角形,我们分析了保持$k_1=0.2 \, {\rm Mpc}^{-1}, β_1=1, b_1=1$和$γ_2=0$固定的所有多极子的形状依赖性。对于等边三角形,处处为正的$\bar{B}^0_0$是最小的。$\bar{B}_0^0$向线性三角形增加,并且对于接近压缩极限的线性三角形最大。$\bar{B}^0_{2}$和$\bar{B}^0_4$均类似于$\bar{B}^0_0$,但四极$\bar{B}^0_2$在显著的形状范围内超过$\bar{B}^0_0$。其他多极子,其中许多成为负的,具有小于$\bar{B}^0_0$的幅度。在大多数情况下,最大值或最小值,或两者,发生非常接近的压缩极限。如…
2020-09-30 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity in the Bispectrum of the Halo Density Field
对于线性高斯场,双谱为零,因此是宇宙密度场中非线性和非高斯性的灵敏探针。因此,在晕密度场中检测到双谱将使早期宇宙中的非高斯过程受到严格约束,并允许推断驱动膨胀的动力学。我们提出了一个树级推导的晕双谱所产生的非线性聚类,非线性偏置和原始非高斯。一个图形描述的开发提供了一个直观的理解的贡献条款和它们的依赖规模,形状和非高斯参数fNL。我们计算的条款的基础上的多元偏差扩展和峰值背景分裂方法,并表明非高斯修改的偏差参数导致放大的树级双谱,在以前的研究中被忽略。我们的结果是在一个很好的协议与出版的模拟测量晕双谱。最后,我们估计预期的信号噪声fNL和显示,可从双谱分析的约束显着超过一个可从功率谱分析。
2011-08-17 astro-ph.CO
Acoustic signatures in the Cosmic Microwave Background bispectrum from primordial magnetic fields
利用全辐射传递函数,数值计算了补偿磁标量密度模所产生的CMB角双谱。我们发现,对于弦激发的原生磁场,其特征在于指数$n_B=-2.9$和平均场振幅$B_{\lam}=9{\rm nG}$,角双谱是由两个原生磁形状。第一个磁形状看起来类似于一个从本地型原始曲率扰动,所以无论是振幅和配置文件的小松-Spergel估计(减少双谱)播种这种形状是几乎相同的主CMB各向异性。然而,对于不同的参数集($l_1,l_2$),这种“本地型”约化双谱振荡在不同的渐近值在高$l_3$制度,因为洛伦兹力的影响,这是由原始磁场施加在带电重子。此功能不同于标准情况,在标准情况下,所有模式在高$l$限值下渐近接近零。另一方面,第二磁形状仅出现在原始磁场模型中。由于形状的负斜率,由第二形状产生的小松-斯珀格尔估计量的幅度在低$l$状态下发散。在高$l$状态下,该幅度近似等于第一估计器的幅度,但是具有相反的相位。
2010-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Boosting galaxy clustering analyses with non-perturbative modelling of redshift-space distortions
本文提出一种保留红移空间畸变非微扰性质的替代方法,显著扩展了有效场论的适用尺度,将宇宙学参数约束精度提升了20%-50%,有助于最大化星系巡天的科学回报。
2025-01-30 astro-ph.CO
1-loop Perturbative Corrections to the Matter and Galaxy Bispectrum with non-Gaussian Initial Conditions
在非高斯初始条件下,假设局部星系偏置,我们推导出了宇宙学、欧拉、微扰理论中对物质双谱和星系双谱的单圈修正的表达式。我们计算它们明确的特定情况下,非零初始双谱和三谱的本地模型和一个非零初始双谱单独的原始非高斯的等边模型。虽然原始贡献的物质双谱的值兼容CMB观测是占主导地位的组件,由于在大尺度上的引力不稳定性,1圈微扰校正由于非高斯初始条件对应于只有百分之几的重力诱导的双谱在轻度非线性尺度,类似于发生的物质功率谱。然而,在微扰膨胀的星系双谱,1-回路图所产生的非线性偏置是负责显着的大规模的贡献,确实超过了原始的组件,无论是本地和等边模型。我们研究了特殊的依赖于规模和形状的三角形配置的这些额外的条款,在其起源类似的大规模的更正晕和星系的功率谱,在最近的文献中提出了显着的兴趣。
2009-06-08 astro-ph.CO
Probing the large-scale structure with 21cm-galaxy cross-bispectrum: Estimates from simulations and forecasts for upcoming cosmological surveys
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);SISSA - International School for Advanced Studies(国际高等研究院);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(的里雅斯特天文台);INFN - Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Observatoire de la Côte d’Azur, Laboratoire Lagrange(蔚蓝海岸天文台拉格朗日实验室)
本文通过理论星系演化模型预测,分析了21厘米星系交叉双谱的可探测性,预测了Euclid和SKA-Mid巡天在干涉和单 Dish模式下的检测能力,发现交叉双谱在存在仪器噪声时比自双谱更易检测。
2026-07-17 astro-ph.CO
Decoding the bispectrum of single-field inflation
伽利略场自然产生于大质量引力的退耦极限,并具有特殊的自相互作用,这些自相互作用受到伽利略对称性的时空推广的保护。我们简要地回顾一下伽利略理论的暴胀现象。工作从最近的计算的波动拉格朗日立方阶最一般的模型与二阶运动方程,我们表明,一个独特的形状是目前,但与抑制振幅。在其他高阶导数模型中也发现了类似的形状。这可能是可见的,在一个理论调整,以抑制领先的顺序形状,或如果整个双谱有很大的幅度。使用的分波扩展的双谱,我们建议一个可能的起源频繁出现这种形状。由此可见,具有完全不同的微观物理特性的模型可以产生非常相似的双谱。我们认为,它可能是更有利可图的,以区分这些模型,通过搜索这些常见的形状的振幅之间的关系。我们使用DBI和k-膨胀的例子来说明这种方法。
2011-10-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Intrinsic Matter Bispectrum in $Λ$CDM
在高斯曲率微扰下,我们给出了宇宙学扰动理论中物质二阶双谱的完全相对论计算。我们第一次使用二阶Einstein-Boltzmann程序SONG对重子和冷暗物质的双谱进行了完整的数值积分。本文回顾了前人的分析结果,并结合牛顿非线性演化、相对论初始条件、早期辐射效应和晚期宇宙学常数,给出了泊松规范二阶核的一个改进的解析近似.我们改进的内核提供了一个百分比水平适合在后期的大多数配置,包括等边形状和压缩极限的完整的数值结果。我们发现,重子声学振荡留下的印记,在物质的双谱,压缩形状的显着影响。
2016-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Minimizing gravitational lensing contributions to the primordial bispectrum covariance
下一代地基CMB实验旨在测量半个天空的温度和偏振波动,最高可达$\ell_{\rm max} \approx 5000$。结合普朗克大尺度数据,这将提供对原始非高斯性的改进约束。然而,这些实验令人印象深刻的分辨率将付出代价。除了来自银河系前景、河外前景和晚期引力效应的信号混淆之外,引力透镜将引入大的非高斯性,其可以通过连接的4点函数成为对双谱协方差的主要贡献。在这里,我们第一次对整个天空的温度和偏振分析计算这种影响。我们比较我们的分析结果与直接从基于地图的模拟的CMB天空的几个层次的仪器噪声。在文献中考虑的标准形状中,局部形状受影响最大,导致Simons天文台(SO)等实验的估计标准偏差增加35%,宇宙方差限制实验增加110%,包括温度和偏振模式高达$\ell_{\rm max} = 3800$。由于透镜4点函数的性质,对其他形状的影响减小,而对于正交形状仍然不可忽略。提出了两种可能的途径来减少非高斯贡献的协方差。首先通过边缘化透镜贡献,例如温度中的ISW透镜3pt功能,其次通过使CMB去透镜化。我们发现后一种方法可以删除几乎所有额外的协方差,降低到低于$<$ 5\%的局部双谱的效果。同时,去透镜化将从由透镜化(诸如ISW透镜化)引起的二次反射中去除信号偏差。
2019-12-16 astro-ph.CO
Information Content of the Angular Multipoles of Redshift-Space Galaxy Bispectrum
星系的红移空间双谱(三点统计)依赖于宇宙的膨胀率、增长率和几何形状,因此可以用来测量关键的宇宙学参数。在一个均匀的宇宙中,双谱是五个变量的函数,与它的两点统计对应物不同-功率谱,它是只有两个变量的函数-除非信息以某种方式减少,否则很难分析。最常考虑的简化方案依赖于在双谱三角形的可能方向上计算角积分,从而将其简化为描述三角形形状的仅三个变量的函数集。我们使用Fisher信息形式主义来研究与这种角积分相关的信息损失。没有任何减少,双谱单独可以提供约束的增长率参数$f$是更好的一个因素$2.5$相比,功率谱,为样本的发光的红色星系预计从不久的将来星系调查在一个红移的$z\sim0.65$。在较低的红移,改善可以高达$3$的一个因素。我们发现,大部分的信息是在前三个偶多极的方位平均。这表明,每种组态的双谱可以简化为三个数字(而不是一个二维函数),而不会损失大量的宇宙学相关信息。
2016-12-18 astro-ph.CO
Large slow-roll corrections to the bispectrum of noncanonical inflation
非高斯统计是暴胀模型之间的一个强有力的判别,特别是那些具有非正则动力学项的模型。针对拉格朗日量是标量场的任意洛伦兹不变函数及其一阶导数的理论,我们回顾并扩展了可观测三点函数的计算。我们计算的“下一阶”慢滚修正的双谱在封闭的形式,并获得定量估计其大小的DBI和幂律k-膨胀。在DBI的情况下,我们的结果使我们能够根据势的形状和扭曲因子来估计修正:这些可能大约为百分之几十。我们跟踪的可能来源的大扰动,可以破坏普通的微扰理论,并使用它们来获得的双谱的尺度依赖性的一般公式。我们的结果满足下一阶版本的Maldacena的一致性条件和等价的一致性条件的规模依赖。我们确定了一个新的双谱形状,可在下一个订单,这是类似于Galileon模型中遇到的形状。如果fNL足够大,则该形状可以是独立可检测的。
2011-07-27 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A determination of dark matter bispectrum with a large set of N-body simulations
利用数值N体模拟方法研究了暗物质约化双谱的大尺度行为,并将结果与二阶微扰理论和不同晕质量函数的晕模型进行了比较.我们发现,二阶微扰理论(PT 2)同意与模拟相当不错的大尺度上的k<0.05 h/Mpc,但它显示出偏差的签名,随着规模下降。即使在我们的模拟中可以很好地测量双谱的最大尺度上,PT 2和模拟之间的不一致也出现在共线三角形形状上。对于晕模型,我们发现它只能作为一种定性的方法来帮助研究大尺度和相对小尺度上Q的行为。二阶微扰理论的失败也将影响晕模型的精确确定,因为它们通过晕模型中的3-晕项连接。2-halo项在大尺度上的贡献过大,这是halo模型在大尺度上高估双谱的主要原因。由于这两个模型都不能提供一个令人满意的描述约0.1h/Mpc的尺度上的双谱的精确宇宙学的要求,我们发布的约化的双谱的暗物质在一个大的尺度范围内为未来的双谱的分析建模。
2009-04-21 astro-ph.CO
The real shape of non-Gaussianities
我回顾了双谱和三谱在真实空间中的样子,特别是三角形和四面体的符号。具有正符号的等边密度双谱对应于具有被较大的较弱的欠密度包围的集中的过密度。在3D中,这些是集中密度的细丝,正如在大尺度结构中所预期的那样。当形状从等边变为扁平时,集中的过密度变平为线(3D平面)。然后,我专注于压缩双谱,这可以被认为是在小尺度功率与大尺度领域的变化的相关性,并讨论了一般的非微扰形式的压缩双谱及其角度依赖性。一个一般的三光谱有四面体的形式,我展示的例子,这可能看起来像在真实的空间。压缩三谱是特别感兴趣的,有两种形式,对应于小尺度功率的大尺度方差,和相关调制的等边形双谱。平坦的三谱可以由二维的线状特征产生,例如来自宇宙弦,随机定位的特征也会产生非高斯信号。在压缩型非高斯性之间存在着联系,并且在统计各向异性方面也有一个有用的解释。我讨论了各种可能的物理起源的宇宙学非高斯性,无论是在原始扰动和后期的动力学和几何效应。
2012-03-14 astro-ph.CO
Imprints of primordial non-Gaussianity on the number counts of cosmic shear peaks
我们研究了具有不同双谱形状的原始非高斯性对宽场宇宙剪切图中信噪比峰计数的影响。两个宇宙学的贡献,这一特定的弱透镜统计,即机会投影的大尺度结构和真实的,集群大小的暗物质晕的发生,已建模半解析,从而可以很容易地引入非高斯初始条件的影响。我们进行了Fisher矩阵分析,考虑到峰计数的全协方差,以预测联合约束的水平上的原始非高斯性和物质功率谱的振幅,预计未来的宽视场成像调查。我们发现,正偏态非高斯性增加了宇宙剪切峰的数量,在高信噪比值下更是如此,其中信号主要由预期的大规模集群主导。对于原始双谱的局部形状,f_NL=10时的增量为~1,f_NL=100时的增量为~10,而不同的双谱形状一般给出较小的影响。为了将来对拟议的欧空局空间任务欧几里得模型进行调查,并通过避免能够区分星系团的弱透镜信号与大尺度结构的偶然投影的强烈假设,我们预测局部和等边模型在非高斯水平上的1-sigma误差为~30-40,而对于较少探索的折叠和正交双谱形状,约为100-200。
2011-01-21 astro-ph.CO
Scalars at the Cosmological Collider: Full Shapes of Tree Diagrams and Bispectrum Searches using Planck Data
Tufts University(塔夫茨大学);Institute for Advanced Study, Princeton(普林斯顿高等研究院);New York University(纽约大学);Tsinghua University(清华大学);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论物理中心)
本文研究了宇宙对撞机中标量粒子对双谱的影响,通过普朗克数据搜索三种树图过程,发现无非分析性非高斯性证据,并探讨了扩展场景下的非高斯性信号。
2026-04-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Theory of non-Gaussianity in warm inflation
理论和方法的发展,计算双谱在温膨胀,导致的非线性参数和形状的双谱的结果。特别注意的双谱的弱耗散制度的研究和随机波动如何影响的双谱。结果表明,在强耗散制度,非高斯的振幅是强烈依赖于参数的微观物理在中等和弱耗散温膨胀制度。最重要的结果关注的形状的双谱,这有两个不同的,但不同的,在弱和强耗散制度的形式。形状函数的比较可以允许从未来原始非高斯性的精确数据中区分膨胀的温暖和寒冷范例。
2014-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Momentum dependence of the bispectrum in two-field inflation
本文研究了长波长双场暴胀模型的双谱对动量的依赖性。我们确定的非高斯参数fNL的表达式中的尺度依赖的来源,并研究两种类型的变化的动量三角形:改变其大小和改变其形状。我们引入了两个谱指数,量化的可能类型的动量依赖的本地类型fNL和说明我们的结果与例子。
2013-06-24 astro-ph.CO hep-th
Lagrangian perturbations and the matter bispectrum I: fourth-order model for non-linear clustering
本文研究了非相对论极限下均匀各向同性宇宙的拉格朗日微扰理论,得到了四阶解。这些解决方案是必要的,例如下一个领先的阶校正的拉格朗日物质双谱,我们在一个附带的文件中研究。我们专注于平坦的宇宙学与消失的宇宙学常数,并提供了在当前文献中使用的两个互补的方法进行了深入的描述。这两种方法都是用两组不同的初始条件来求解的-这两组初始条件都适合于对大尺度结构进行建模。之后,我们只考虑增长最快的模式的解决方案,这是不受这些初始条件的选择。在合理的近似下,即线密度衬度是在流体质点的初始拉格朗日位置处计算的,我们得到了在所谓的初始位置极限处的n阶位移场:n阶位移场由n个线密度衬度上的3(n-1)个积分组成,并且服从自相似性。然后,我们发现拉格朗日和欧拉微扰理论的系列之间的确切关系,导致相同的预测密度对比度和特殊的速度发散到第四阶。
2012-06-14 astro-ph.CO
Quijote PNG: The information content of the halo power spectrum and bispectrum
我们调查有多少可以了解四种类型的原始非高斯性(PNG)从小规模的测量晕场。使用QUIJOTE-PNG模拟,我们量化的信息内容可与测量的晕功率谱和四极,物质功率谱,晕物质交叉谱和晕双谱。这项分析是第一个包括小的,非线性尺度,直到$k_\mathrm{max}=0.5 \mathrm{h/Mpc}$,并探讨这些尺度是否可以打破退化与宇宙学和滋扰参数利用数千个N体模拟。我们用一个由质量为$>3.2 \times 10^{13}~h^{-1}M_\odot$的所有晕组成的样品在红移空间中进行了所有的晕测量。对于局部PNG,使用样本方差消除从功率谱的尺度相关的偏置效应的测量提供比晕圈双谱的测量显著更严格的约束。在这种情况下,小尺度的测量增加了最小的附加约束力。相反,等边和正交PNG的信息主要是通过双谱访问。对于这些形状,小规模的测量增加了约束力的光环双谱高达$\times4$,虽然除了$k\approx 0.3 \mathrm{h/Mpc}$的尺度增加,改善了约束,主要是通过减少退化之间的PNG和其他参数。通过结合功率谱和双谱测量,这些退化甚至更有力地减轻。然而,即使结合测量和小尺度信息,等边非高斯性仍然高度退化与$σ_8$和我们的偏差模型。
2022-12-20 astro-ph.CO
Optimal bispectrum estimator and simulations of the the CMB Lensing-ISW non-Gaussian signal
在本文中,我们提出的工具,以最佳地提取Lensing-Integrated Sachs Wolfe(L-ISW)双谱信号从未来的CMB数据。我们实现了两种不同的方法来模拟非高斯CMB映射与L-ISW信号:基于FLINTS透镜码的非微扰方法和可分离模式扩展方法。我们实现了小松,Spergel和Wandelt(KSW)的Lensing-ISW双谱的最佳估计分析,我们测试它的非高斯模拟的情况下,一个现实的CMB实验设置与不均匀的天空覆盖。我们表明,估计方法的Cramer-Rao界和维纳滤波的L-ISW模拟给$\leq 10%$的估计$f_{NL}^{L-ISW}$略有改善。对于一个现实的CMB实验设置占各向异性噪声和掩蔽的天空,我们表明,估计的线性项是高度相关的立方项,它是必要的,以恢复信号和最佳的误差条。我们还表明,L-ISW双谱,如果不正确占,产生低估的$f_{NL}^{local}$误差棒的$\simeq 4%$。需要对非高斯形状和/或L-ISW模板减法进行联合分析,以便从正在进行的和未来的CMB实验中恢复原始非高斯信号的无偏结果。
2013-03-07 astro-ph.CO
The clustering of galaxy clusters in cosmological models with non-Gaussian initial conditions: Predictions for future surveys
我们预测的偏置和集群性能的星系团,预计将在两个即将到来的X射线和Sunyaev-Zel 'dovich效应调查产生的目录中观察。我们研究了一组平坦的宇宙学模型,其中原始密度概率分布显示出与当前观测范围一致的高斯性偏差。我们考虑非高斯模型中原始双谱的局部和等边形状。所研究的两个星表是由\emph{e} ROSITA广泛调查和根据南极望远镜观测的调查产生的。结果表明,无论是偏见和观测到的星系团的功率谱的原始双谱的局部形状的非高斯模型的严重影响,特别是在大尺度。另一方面,具有等边形状的原始双谱的模型在所有尺度下仅显示出轻微的影响,这难以用聚类观测来检测。在这两个星表中,表现较好的是\emph{e} ROSITA星表,因为它只包含最大的质量,对原始非高斯性更敏感。
2009-06-08 astro-ph.CO
The BOSS DR12 Full-Shape Cosmology: $Λ$CDM Constraints from the Large-Scale Galaxy Power Spectrum and Bispectrum Monopole
我们提出了一个完整的$Λ$ CDM分析的BOSS DR 12数据集,包括信息的功率谱多极,实空间功率谱,重建的功率谱和双谱。这是第一次对星系双谱进行完整的分析,包括一个一致的理论模型,没有大规模的削减。与以前的作品不同,统计数据是使用无窗口估计量测量的:这大大降低了计算成本,消除了窗口卷积的理论模型的需要。我们的管道使用一套高分辨率模拟进行测试,并显示出强大和精确的,系统误差远低于统计阈值。包含双谱产生一致的参数约束,并通过$13\%$缩小$σ_8$后验,以达到$<5\%$精度;不太保守的分析选择将进一步减少误差条。我们的约束条件与普朗克理论基本一致:特别是,我们发现了$H_0 = 69.6^{+1.1}_{-1.3}\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$、$σ_8 = 0.692^{+0.035}_{-0.041}$和$n_s=0.870^{+0.067}_{-0.064}$,其中包括一个BBN先验的重子密度。当$n_s$由普朗克设定时,我们发现$H_0 = 68.31^{+0.83}_{-0.86}\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\mathrm{Mpc}^{-1}$和$σ_8 = 0.722^{+0.032}_{-0.036}$。我们的后$S_8$,$0.751\pm0.039$,与弱透镜研究…
2022-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Spectroscopy of Masses and Couplings during Inflation
在这项工作中,我们扩展了准单场暴胀的想法的情况下,多个isocurvaton场的质量的顺序的哈勃,这是动力学耦合到暴胀子场,并有一些相互作用。我们认为这些大量的模式的双谱的大小和形状的影响。结果表明,在压缩极限下,双谱的形状由最轻场控制,与准单场暴胀中的双谱形状相同。这是多个等曲率场的一般特征,并且与大质量场之间的相互作用的细节无关。当等曲率场具有相似的质量时,我们可以潜在地在压缩极限中区分两种不同的形状,使得双谱的形状可以充当粒子探测器。然而,在大质量场之间存在等级的情况下,主导效应是由于最轻的场。
2014-04-30 astro-ph.CO hep-th
Full-Shape analysis of the power spectrum and bispectrum of DESI DR1 LRG and QSO samples
本研究首次联合分析DESI DR1中LRG与QSO的功率谱和双谱,以部分打破f与σ_s8简并,并给出与Planck ΛCDM相容且更稳健的宇宙学约束。
2025-06-06 astro-ph.CO
Information content of weak lensing power spectrum and bispectrum: including the non-Gaussian error covariance matrix
我们解决的信息量在非高斯制度的弱透镜调查建模的功率谱和双谱的所有相关协方差,使用1000射线跟踪模拟实现的λ-CDM模型和分析晕模型。我们发展了一种形式化的描述所有三角形配置的功率谱和双谱的协方差矩阵。除了已知的贡献,扩展到六点关联函数,我们提出了一个新的贡献“晕样本方差(HSV)”所产生的耦合透镜傅立叶模式与大规模的质量波动的规模可比的调查区域通过晕偏置理论。我们表明,一旦我们考虑到HSV的模型预测是在良好的协议与模拟。在多极子l > 10^3时,HSV对协方差矩阵的贡献占主导地位,这是由质量大于10^14太阳质量且相对较低红移z < 0.4的大质量晕产生的。由于这种晕圈很容易从多色成像测量中识别出来,因此可以从数据中估计其影响。通过在功率谱中加入双谱,总的信息量或累积信噪比可提高20%~ 50%,最高可达10^3的某个最大多极,这相当于仅用功率谱测量就可将测量面积扩大1.4--2.3倍。然而,它仍然比高斯场的情况小3倍,主要是由于HSV。因此,双谱测量对宇宙学是有用的,但使用即将到来的调查的信息需要仔细估计非高斯协方差。
2013-07-16 astro-ph.CO
Baryonic effects on the matter bispectrum
物质的大尺度成团受到重子物理,特别是活动星系核反馈的影响。模拟或减轻这种影响对于充分利用即将进行的宇宙剪切测量和其他大尺度结构探测至关重要。我们研究重子对物质双谱的影响,使用测量从一个选择的国家的最先进的流体动力学模拟:IllustrisTNG,Illustris,EAGLE和BAHAMAS。我们确定了一个低红移增强的双谱,峰值在$k\sim 3h\,{\rm Mpc}^{-1}$,这是目前在几个模拟,并讨论它如何可以与活动星系核反馈的演化性质在晚些时候。这种增强并没有出现在物质的功率谱中,因此代表了两点和三点统计之间简并性突破的一个新来源。此外,我们提供了这些测量的其他方面的物理解释,并从微扰理论,经验拟合公式和响应函数形式主义的预测进行初步比较。我们公开发布我们的测量结果(包括由于样本方差导致的不确定性估计)和双谱测量代码,作为社区的资源。
2020-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
在Horndeski的最一般的标量张量理论中,我们导出了在对首阶项进行慢变修正的情况下,单场暴胀过程中产生的标量非高斯性的三点关联函数。与以前的作品不同,由此产生的双谱是有效的任何形状的非高斯。例如,在压缩极限中,这就产生了与Maldacena在标准单场慢卷暴胀中导出的一致性关系相同的一致性关系。我们估计的形状接近压缩的一个,在该效果的长期成反比的标量传播速度平方开始有助于双谱。我们还表明,首阶双谱可以表示为两个方便的基地,其形状是高度相关的等边和正交型分别的线性组合。我们提出了具体的模型,其中正交和enfolded形状可以占主导地位的等边。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quijote-PNG: Simulations of primordial non-Gaussianity and the information content of the matter field power spectrum and bispectrum
本文发布包含四种原初非高斯性类型的Quijote-PNG模拟套件,首次联合分析非线性尺度功率谱和双谱的PNG与宇宙学信息,发现约束能力在k_max≈0.3 h/Mpc处饱和,且联合探针可有效打破与ΛCDM参数的简并。
2023-05-26 astro-ph.CO
General modal estimation for cross-bispectra
我们描述了一个快速,最佳的估计测量角双谱之间的两个相关的弱非高斯字段($Y$和$Z$)从观测数据集,基于一个可分离的模态双谱展开。我们的方法适用于(1)任何形状的输入理论双谱模板(可因式分解或不可因式分解),(2)偶数和奇数$\ell_1 + \ell_2 + \ell_3$多极域,以及(3)振幅($f_{\rm NL})$双谱估计和全双谱重建,考虑($YYY$、$ZZZ$、$YYZ$和$ZZY$)形状的联合估计,或者独立估计自双谱($YYY$或$ZZZ$)和交叉双谱($YYZ$或$ZZY$);因此,它具有相当高的通用性。本文所述方法已得到实施,并用于对$Planck$卫星的温度和极化宇宙微波背景图进行正式分析。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The reach of next-to-leading-order perturbation theory for the matter bispectrum
我们提供了一个比较不同口味的微扰理论在下一个领先的顺序和测量从一个前所未有的大套件的$N$体模拟之间的物质双谱。我们使用$χ^2$拟合优度检验来确定模型的准确度范围,该范围是模拟子集所覆盖的体积的函数。我们发现,模型的基础上的有效场理论(EFT)的方法有最大的范围,标准微扰理论有最短的,和“经典”的mammed计划之间的谎言。然而,从EFT中获得的收益小于以前的研究。我们发现,估计范围的EFT预测的准确性是严重影响的程序,采用适合的幅度的counterterms。对于星系红移巡天探测的体积,我们的研究结果表明,它是有利的,设置三个反项的EFT双谱为零,并从功率谱测量第四。我们还发现,在不同的实现之间的估计范围发生大的波动。我们的结论是,这是很难明确地定义一个范围内的准确度包含自由参数的模型。最后,我们近似地解释了由$N$ -体技术引入的系统效应,无论是在尺度和形状依赖性偏倚方面,还是通过提高测量的统计误差条(如文献中常规所做的那样)。我们发现,后者的方法人为地膨胀的EFT模型的范围内,由于可调参数的存在。
2021-07-16 astro-ph.CO
N-body simulations with generic non-Gaussian initial conditions I: Power Spectrum and halo mass function
我们解决的问题,建立通用的非高斯初始条件的N体模拟。我们认为,通货膨胀动机的原始非高斯性的扰动在Barnes-potential是由一个占主导地位的高斯部分加上非高斯部分指定的双谱。我们在这里探索的方法适用于任何双谱,即它不必是所谓的可分离或可因子分解的形式。生成具有给定双谱(以及高斯分量的给定功率谱)的非高斯场的过程不是单义的,并且必须小心,使得高阶校正不会在功率谱上留下太大的签名。到目前为止,这是我们方法的一个限制因素。然后,我们运行N体模拟最流行的通货膨胀动机的非高斯形状。晕质量函数和非线性功率谱同意理论分析近似在文献中提出的,即使他们到目前为止,开发和测试只为一个特定的形状(本地的)。我们计划通过非高斯模拟比较项目网站http://icc.ub.edu/~liciaverde/NGSCP.html向社区提供模拟输出。
2010-06-30 astro-ph.CO
Shapes of gravity: Tensor non-Gaussianity and massive spin-2 fields
如果引力子是暴胀过程中唯一存在的高自旋粒子,那么无论理论如何,可观测张量三点函数的形式都被慢滚中领先阶的德西特对称性固定为两种可能形状的线性组合。这是因为只有固定数量的可能的壳层立方结构,通过这些结构,引力子可以进行自相互作用。如果存在额外的质量自旋2自由度,则可能存在更多的立方相互作用结构,包括包含新场与引力子之间的相互作用以及新场的自相互作用的结构。我们研究,在一个模型无关的方式,这些相互作用如何导致新的形状的张量双谱。一般来说,这些形状不能解析计算,但对于唯一的新场是部分无质量自旋2场的情况,我们给出了简单的表达式。来自额外自旋2场的贡献可能大于固有爱因斯坦引力双谱,并提供了一种机制,用于增强引力子双谱相对于引力子功率谱的大小。
2019-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Capturing Non-Gaussianity of the Large-Scale Structure with Weighted Skew-Spectra
下一代宽场星系巡天将探测更大的体积和星系密度,从而为高阶聚类统计,特别是星系双谱提供更大的信噪比。然而,由于更复杂的理论建模以及评估双谱信号和误差预算的显著计算成本,提取该信息比使用功率谱更具挑战性。为了克服这些挑战,在文献中已经提出了几种代理统计,其部分或全部捕获双谱中的信息,同时在计算上比双谱更便宜。一个这样的统计量是{ \it加权偏斜谱},其是密度场和适当加权的二次场的互谱。使用Fisher预测,我们表明,在这些斜谱的信息是等效的,在双谱的参数,出现在双谱模型中的振幅,如星系偏置参数或原始非高斯的振幅。我们考虑三种形状的原始双谱:本地,等边和由于大量的粒子在膨胀过程中自旋2。为了获得与全双谱测量相匹配的约束,我们发现至关重要的是要考虑到偏斜谱的全协方差矩阵。
2019-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Aspects of inflation and the very early universe
直到最近,我们对原始曲率微扰的了解还比较有限。自从COBE提供了它的数据地图以来,我们知道原始扰动的标量谱近似是平坦的,在更大的尺度上功率只稍微强一些。大多数暴胀模型预测的是一个近似标度不变的光谱,因此不能作为一个独特的特征。为了区分不同的暴胀微观物理,我们需要研究原始微扰的高点统计,它可以编码非高斯数据。本文的第一部分利用定义良好的量子场论研究了所有单场模型在准de Sitter暴胀阶段的双谱。任何没有幽灵不稳定性的单场模型都属于这种描述:从正则到狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀和伽利略暴胀理论。我们研究了在慢滚近似下,下一阶双谱的尺度和形状依赖性。我们通过将它们应用于不同的模型来说明我们的结果,并认为必须考虑这些修正,以保持理论误差低于普朗克卫星设定的观测精度。然后,我们探讨使用双谱形状,以区分通货膨胀模型更有效的能力。我们进一步扩展研究的双谱的单场模型超越慢滚近似,要求的光谱指数接近,但不完全是,团结。在本论文的第二部分中,我们将探讨在狄拉克-玻恩-因菲尔德暴胀阶段结束时,宇宙被物质粒子重新填充的过程。我们对这些模型的再加热温度设置了一些温和的界限。我们认为,从预热分析所产生的约束是互补的那些来自原始扰动。
2013-09-20 astro-ph.CO